JP2017133526A - Motor drive unit for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両用モータ駆動装置、詳しくは、電気自動車の車両用モータ駆動装置の潤滑構造に関する。 The present invention relates to a vehicle motor drive device, and more particularly to a lubricating structure of a vehicle motor drive device for an electric vehicle.
電動モータを駆動源とし、電動モータの回転を減速機により減速して駆動車輪を回転させる車両用モータ駆動装置には、減速機の出力軸の回転を、出力軸上に設けられたハブ輪に伝達して、ハブ輪に支持された駆動車輪を駆動するようにしたインホイールモータ方式と、上記減速機の出力軸にジョイントを介して駆動軸を接続し、駆動軸の回転をハブ輪に伝達して駆動車輪を駆動するオンボード方式とがある。 In a vehicle motor drive device that uses an electric motor as a drive source and decelerates the rotation of the electric motor by a speed reducer to rotate a drive wheel, the rotation of the output shaft of the speed reducer is applied to a hub wheel provided on the output shaft. In-wheel motor system that transmits and drives the drive wheel supported by the hub wheel, and the drive shaft is connected to the output shaft of the reducer through a joint, and the rotation of the drive shaft is transmitted to the hub wheel And there is an on-board system that drives the driving wheel.
これらの車両用モータ駆動装置の減速機として、電動モータの出力トルクによって回転する入力歯車軸と、駆動輪に出力する出力歯車軸と、入力歯車軸と出力歯車軸との間に設けられる中間歯車軸とを備える歯車駆動減速機構があり、電動モータの出力トルクを順次減速して出力歯車軸から大きな出力トルクを出力するようにしている。 As a speed reducer for these vehicle motor drive devices, an input gear shaft that is rotated by the output torque of an electric motor, an output gear shaft that is output to a drive wheel, and an intermediate gear provided between the input gear shaft and the output gear shaft There is a gear drive reduction mechanism including a shaft, and the output torque of the electric motor is sequentially reduced to output a large output torque from the output gear shaft.
車両用モータ駆動装置の歯車駆動減速機構は、高回転・高出力で駆動されるため、歯車駆動減速機構には潤滑及び冷却を目的として、一般的に減速要素(歯車やプーリ)の回転力を用いた跳ね掛け方式、ポンプを用いて強制循環させるポンプ方式がある。 Since the gear drive speed reduction mechanism of the vehicle motor drive device is driven at high rotation and high output, the gear drive speed reduction mechanism generally applies the rotational force of the speed reduction element (gear or pulley) for the purpose of lubrication and cooling. There are a splash system used and a pump system for forced circulation using a pump.
このポンプ方式の潤滑油供給構造の中でも、さらに軸心給油タイプと、噴射式タイプとがあり、軸心給油タイプでは、歯車の軸に給油用の穴を設けたり、軸心油路から歯面へ油路を設けたりする必要があるなど、歯車の加工に非常に高コストな要因が含まれている。 Among these pump-type lubrication oil supply structures, there are also a shaft center oil supply type and an injection type, and in the shaft center oil supply type, a hole for oil supply is provided in the gear shaft, or a tooth surface from the shaft center oil passage There is a very expensive factor in gear processing, such as the need to provide an oil passage.
一方、噴射式タイプでは、特許文献1のような構造が提案されている。この方式は、電磁ポンプを用いて、タンク底部の吸入口から吸い込んだ潤滑油をポンプで上方に吹き上げるように噴射することによって、減速部(主に歯車や軸受)に潤滑油を供給するというものである。 On the other hand, in the injection type, a structure as in Patent Document 1 has been proposed. This system uses an electromagnetic pump to supply lubricating oil to the speed reducer (mainly gears and bearings) by injecting the lubricating oil sucked from the suction port at the bottom of the tank so as to blow upward. It is.
しかしながら、特許文献1の技術では、潤滑油供給用の電磁ポンプが別途必要となり、また、ポンプをハウジング内またはハウジング外に設置する必要があるため、コンパクトな設計が難しい。また、電磁ポンプを設けるために、別途、バッテリおよび制御装置を備える必要があり、コストアップの原因となる。 However, in the technique of Patent Document 1, an electromagnetic pump for supplying lubricating oil is separately required, and the pump needs to be installed inside or outside the housing, so that a compact design is difficult. Moreover, in order to provide an electromagnetic pump, it is necessary to provide a battery and a control device separately, which causes an increase in cost.
さらに、ハウジング底部に設置し、上方に潤滑油を吹き上げる方式では、噴出口の上に潤滑油面が覆いかぶさった場合、潤滑したい箇所にオイルが届かない可能性を孕むという問題点がある。かかる問題点の対策のために、封入油量を削減した場合、歯車等の攪拌でタンク底部の潤滑油が攪拌され、吸込口に潤滑油が届かない可能性も生じる。 Further, the method of installing at the bottom of the housing and blowing up the lubricating oil has a problem that if the surface of the lubricating oil covers the jet outlet, there is a possibility that the oil does not reach the location to be lubricated. When measures are taken to reduce the amount of oil filled, the lubricating oil at the bottom of the tank is agitated by agitation of gears and the like, and there is a possibility that the lubricating oil does not reach the suction port.
また、特許文献2では、内部ポンプを用いて歯車のかみ合い面の潤滑を行うことが提案されている。この特許文献2の技術における内部ポンプとは恐らく、歯車の回転力を用いてポンプを駆動させるものと推測されるが、減速機が一定以上の回転数にならなければ、噴射装置からの噴射圧を確保できない可能性が高い。特許文献2には、歯車かみ合い面の潤滑には十分な噴射圧がないと歯車の回転により潤滑油がはじかれてしまう等の問題が記載されているが、内部ポンプを用い、噴射圧が確保できない場合についての対策は記載されていない。
In
そこで、この発明は、減速機駆動力を利用し駆動させる内部ポンプを用いることにより、電磁モータや制御装置等を不要として、省スペース化、低コスト化が可能で、しかも歯車噛合い部、軸受部などへの給油を、噴射装置を用いて高い液圧、噴射速度や、噴霧状態の潤滑油を噴霧し、広範囲に給油することができるようにすることを課題とする。 Therefore, the present invention eliminates the need for an electromagnetic motor, a control device, etc. by using an internal pump that is driven by using a reduction gear driving force, and can save space and cost. It is an object of the present invention to supply oil to a part or the like by spraying lubricating oil in a high fluid pressure, injection speed, or spray state using an injection device so that it can be supplied over a wide range.
上記の課題を解決するため、この発明は、駆動力を発生させる電動モータと、電動モータの回転を複数段の歯車軸により減速して出力する減速機と、前記減速機を収容するハウジングと、このハウジングに設けた潤滑油タンクと、前記複数段の歯車軸のうちのいずれかの歯車軸の回転動力により駆動され、潤滑油タンクから潤滑油を吸引し、潤滑油を減速機の歯車歯面に噴射装置を介して供給するオイルポンプを備え、前記減速機の出力により車輪を駆動する車両用モータ駆動装置において、前記オイルポンプは、電動モータの最高回転数よりも低い回転数により、噴射装置に必要な油圧が得られる設定とし、噴射装置とオイルポンプ間の油路に、油圧過多を防止するリリーフバルブを設けたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention includes an electric motor that generates a driving force, a reduction gear that decelerates and outputs the rotation of the electric motor with a plurality of gear shafts, a housing that houses the reduction gear, A lubricating oil tank provided in the housing and driven by the rotational power of one of the gear shafts of the plurality of stages, the lubricating oil is sucked from the lubricating oil tank, and the lubricating oil is used as a gear tooth surface of the speed reducer. In the vehicle motor drive device that includes an oil pump that is supplied to the vehicle via an injection device, and drives the wheels by the output of the speed reducer, the oil pump has an injection device that has a rotation speed lower than the maximum rotation speed of the electric motor. And a relief valve for preventing excessive hydraulic pressure is provided in the oil passage between the injection device and the oil pump.
前記リリーフバルブの排油口を、減速機の複数段の歯車軸のうちの上段の歯車噛み合い面の上部に設け、リリーフバルブの排出口から滴下する潤滑油を、歯車軸上段の歯車噛み合い面に供給することが好ましい。 The oil relief port of the relief valve is provided on the upper part of the gear engaging surface of the upper stage of the plurality of gear shafts of the speed reducer, and the lubricant dripping from the exhaust port of the relief valve is applied to the gear engaging surface of the upper stage of the gear shaft. It is preferable to supply.
2基の減速機を左右並列に収容するハウジングを中央にし、そのハウジングの左右に2基の電動モータを備え、中央の減速機のハウジングに、左右並列に設けられた2基の減速機に対して共通のオイルポンプを設けるようにしてもよい。 A housing that houses two speed reducers in parallel in the left and right is provided in the center, two electric motors are provided on the left and right sides of the housing, and the two speed reducers provided in the left and right parallel to the housing of the central speed reducer A common oil pump may be provided.
減速機を収容するハウジングの側面に、オイルポンプの噴射装置を設けるようにすることができる。 An oil pump injection device may be provided on the side surface of the housing that houses the reduction gear.
減速機を収容するハウジングの底部に潤滑油タンクを設け、この潤滑油タンクの油面が、減速機を構成する複数段の歯車軸に設けた歯車の歯面よりも下方に位置するようにすることが好ましい。 A lubricating oil tank is provided at the bottom of the housing that houses the speed reducer, and the oil level of the lubricating oil tank is positioned below the gear tooth surface of the gears provided on the multiple-stage gear shafts constituting the speed reducer. It is preferable.
この発明に係る車両用モータ駆動装置においては、オイルポンプは、電動モータの最高回転数よりも低い回転数により、噴射装置に必要な油圧が得られる設定とし、噴射装置とオイルポンプ間の油路に、油圧過多を防止するリリーフバルブを設けている。 In the vehicle motor drive device according to the present invention, the oil pump is set to obtain a hydraulic pressure necessary for the injection device at a rotational speed lower than the maximum rotational speed of the electric motor, and an oil passage between the injection device and the oil pump is provided. In addition, a relief valve for preventing excessive hydraulic pressure is provided.
オイルポンプと噴射装置(吐出ノズル)間の油路にリリーフバルブを設け、吐出ノズルの噴射装置への油圧を一定に保つことにより、電動モータが高速回転し、オイルポンプの吐出量がオイルポンプの噴射装置に必要な噴射圧を大幅に超えた場合でも、高い油圧によるインジェクションや噴射装置等、噴射装置の破損を保護することができる。 By providing a relief valve in the oil path between the oil pump and the injection device (discharge nozzle) and keeping the hydraulic pressure to the injection device of the discharge nozzle constant, the electric motor rotates at high speed, and the discharge amount of the oil pump Even when the injection pressure required for the injection device is significantly exceeded, it is possible to protect the injection device from being damaged such as injection or injection due to high hydraulic pressure.
また、リリーフバルブは、電動モータが吐出ノズルに供給する油圧が過多領域になる高回転で作動するため、リリーフバルブの排油口を、減速機の複数段の歯車軸のうちで最も高速で回転する上段の歯車噛み合い面の上部に設け、リリーフバルブの排出口から滴下する潤滑油を、歯車軸上段の歯車噛み合い面に供給するようにすることにより、高速回転する歯車の効果的な潤滑が行える。 In addition, the relief valve operates at a high speed where the hydraulic pressure supplied to the discharge nozzle by the electric motor is excessive, so the oil outlet of the relief valve rotates at the highest speed among the gear shafts of the speed reducer. It is possible to effectively lubricate gears that rotate at high speed by providing lubricating oil dripping from the relief valve discharge port to the gear meshing surface of the upper gear shaft. .
減速機を収容するハウジングの底部に潤滑油タンクを設け、この潤滑油タンクの油面が、減速機を構成する複数段の歯車軸に設けた歯車の歯面よりも下方に位置するようにすると、減速部の撹拌抵抗を低減させることができる。 When a lubricating oil tank is provided at the bottom of the housing that houses the speed reducer, and the oil level of the lubricating oil tank is positioned below the tooth surfaces of the gears provided on the multiple-stage gear shafts constituting the speed reducer The stirring resistance of the speed reduction part can be reduced.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の一実施形態に係る車両用モータ駆動装置Aを備えた電気自動車81は、図14に示すように、シャーシ82と、前輪83と、後輪84と、左右の前輪83それぞれに駆動力を伝達する車両用モータ駆動装置Aを並列に2基備える。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 14, an electric vehicle 81 equipped with a vehicle motor drive device A according to an embodiment of the present invention has a driving force applied to each of a
図14は、前輪駆動車であり、左右の前輪83に一つずつ車両用モータ駆動装置Aをシャーシ82上に搭載し、各車両用モータ駆動装置Aの駆動力を、等速ジョイント86と中間シャフト88からなるドライブシャフトを介して左右の前輪83に伝達している。
FIG. 14 shows a front wheel drive vehicle in which vehicle motor drive devices A are mounted on the
車両用モータ駆動装置Aの搭載形態としては、図14で示した前輪駆動方式の他に、後輪駆動方式でも四輪駆動方式のいずれでも構わない。 As a mounting form of the vehicle motor drive device A, any of a rear wheel drive system and a four wheel drive system may be used in addition to the front wheel drive system shown in FIG.
図1に示すこの発明の車両用モータ駆動装置Aは、電動モータ1と、電動モータ1の回転を減速する減速機2からなり、背面合わせで左右対称に車両に搭載される。
A vehicle motor drive device A according to the present invention shown in FIG. 1 includes an electric motor 1 and a
上記電動モータ1および減速機2は、それぞれモータハウジング3と減速機ハウジング4に収容されている。
The electric motor 1 and the
モータハウジング3は、外側面が開口した円筒形のモータハウジング本体3aと、このモータハウジング本体3aの外側面を閉塞する外側壁3bと、モータハウジング本体3aの内側には減速機2と隔てる内側壁3cからなる。モータハウジング本体3aの内側壁3cには、モータ軸12aを引き出す開口部が設けられている。
The
電動モータ1は、図1に示すように、モータハウジング本体3aの内周面にステータ11を設け、このステータ11の内周に間隔をおいてロータ12を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。図示していないが、アキシャルギャップタイプの電動モータ1を使用してもよい。
As shown in FIG. 1, the electric motor 1 is a radial gap type in which a
ロータ12は、モータ軸12aを中心部に有し、そのモータ軸12aはモータハウジング本体3aの内側壁3cの開口部からそれぞれ減速機2側に引き出されている。モータハウジング本体3aの開口部とモータ軸12aとの間にはシール部材13が設けられている。
The
モータ軸12aは、モータハウジング本体3aの内側壁3cと外側壁3bとに転がり軸受14a、14bによって回転自在に支持されている(図1)。
The
減速機2を収容する減速機ハウジング4は、モータハウジング本体3aに固定されるモータ側ハウジング4aとこのモータ側ハウジング4aの内側面に固定される側面ハウジング4bとからなり、側面ハウジング4bの内側面には潤滑油の流路形成板4cが固定されている。
The
減速機ハウジング4の側面ハウジング4bのアウトボード側の側面と電動モータ1のモータハウジング本体3aの内側壁3cとを、複数のボルト29によって固定することにより、減速機ハウジング4の側方に電動モータ1が固定配置される。
By fixing the side surface on the outboard side of the
減速機ハウジング4のモータ側ハウジング4aと側面ハウジング4bには、減速機2を収容する収容室22が設られている。
A
減速機2は、図1に示すように、モータ軸12aから動力が伝達される入力歯車23aを有する入力軸23と、この入力歯車23aに噛み合う大径歯車24aと出力歯車25aに噛み合う小径歯車24bを有する中間軸24と、出力歯車25aを有する出力軸25とを備える平行軸歯車減速機である。
As shown in FIG. 1, the
減速機2の入力軸23の両端は、モータ側ハウジング4a形成したボス部27aと側面ハウジング4bに形成したボス部27bに転がり軸受28a、28bを介して回転自在に支持されている。
Both ends of the
入力軸23のアウトボード側の端部は、モータ側ハウジング4aに設けた開口部から外側に引き出されており、開口部と入力軸23の外側端部との間にはシール部材31を設け、減速機2に封入された潤滑油の漏洩を防止している。
The end on the outboard side of the
入力軸23は、中空構造であり、この中空の入力軸23にモータ軸12aが挿入されている。入力軸23とモータ軸12aとは、スプライン結合されている。
The
中間軸24は、外周面に入力歯車23aに噛み合う大径歯車24aと出力歯車25aに噛み合う小径歯車24bを有する段付き歯車である。この中間軸24の両端は、モータ側ハウジング4aに形成したボス部32と側面ハウジング4bに形成したボス部33とに転がり軸受34a、34bを介して支持されている。
The
出力軸25は、大径の出力歯車25aを有し、モータ側ハウジング4aに形成したボス部35と側面ハウジング4bに形成したボス部36に転がり軸受37a、37bによって支持されている。
The
出力軸25のアウトボード側の端部は、モータ側ハウジング4aに形成した開口部から減速機ハウジング4の外側に引き出され、引き出された出力軸25のアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイントの外輪部材15aがスプライン結合されている。
The end portion on the outboard side of the
出力軸25に結合された等速ジョイントは、ドライブシャフト(図示省略)を介して駆動輪(図示省略)に接続される。
The constant velocity joint coupled to the
出力軸25のアウトボード側の端部とモータ側ハウジング4aに形成した開口部との間には、シール部材39を設け、減速機2に封入された潤滑油の漏洩を防止している。
A
減速機2の側面ハウジング4bのインナー側の側面には、中間軸24と出力軸25の回転によってオイルポンプ42が設けられている。
An
減速機2の減速機ハウジング4には、図3又は図4に示すように、底部に潤滑油タンク41が設けられている。
As shown in FIG. 3 or 4, the
図4の潤滑油タンク41は、この潤滑油タンク41の油面が、減速機2を構成する複数段の歯車軸、即ち、入力軸23、中間軸24、出力軸25に設けた各歯車のうち、中間軸24に設けた大径歯車24aが潤滑油タンク41内の潤滑油に浸かる位置にある。
In the lubricating
減速機2を構成する歯車が潤滑油タンク41の潤滑油に浸かると、撹拌抵抗の影響がでる。
When the gears constituting the
このため、図3の実施形態では、減速機2の減速機ハウジング4の底部に設ける潤滑油タンク41の油面の位置を、減速機2を構成する複数段の歯車軸、即ち、入力軸23、中間軸24、出力軸25に設けた各歯車が浸からない位置にして、撹拌抵抗の影響を低減させている。
For this reason, in the embodiment of FIG. 3, the position of the oil surface of the lubricating
減速機2の側面ハウジング4bの内側面に固定された流路形成板4cには、潤滑油タンク41からオイルポンプ42の吸込口に至る油路42aと、オイルポンプ42の吐出口から減速機2の減速機ハウジング4の上面に設けた吐出ノズル42cに至る油路42bが設けられている。
The flow
吐出ノズル42cは、インジェクタを用いた噴射装置を使用することができ、中間軸24、出力軸25の歯車に、広範囲に噴霧状態の潤滑油を噴霧できるようにしている。
As the
前記オイルポンプ42は、電動モータ1の最高回転数よりも低い回転数により、噴射装置の吐出ノズル42cに必要な油圧が得られる設定としている。
The
例えば、オイルポンプ42を電動モータ1の最高回転数の1/3〜1/2程度で吐出ノズル42cから必要な油圧が圧送できるように吐出量を設定している。即ち、オイルポンプ42は、低回転において、吐出ノズル42cに十分な噴射圧を付与することができる。
For example, the discharge amount is set so that the
平行軸歯車減速機を使用する減速機2において、潤滑、及び冷却に必要な供給油量10l/minである場合、オイルポンプ42が、電動モータ1の最高回転数である10000rpmで供給できるように設計するのではなく、この発明では、図6のグラフに示すように、供給油量10l/minを、電動モータ1の最高回転数の例えば半分の5000rpmで供給できるように、オイルポンプ42を設計している。
In the
オイルポンプ42を図6に示すように設計すると、電動モータ1の最高回転数では、吐出ノズル42cに供給する油圧が過多領域になる。
If the
このため、この発明では、油圧過多領域の油圧を低減し、吐出ノズル42cに過多の油圧が掛からないように、吐出ノズル42cとオイルポンプ42との間の油路42aにリリーフバルブ43cを設け、吐出ノズル42cを備える噴射装置に過多の負荷がが掛からないようにしている。リリーフバルブ43cは、油路42aとは別の油路43b(図2参照)を介してオイルポンプ42に接続されている。
For this reason, in the present invention, the
このリリーフバルブ43cは、電動モータ1が吐出ノズル42cに供給する油圧が過多領域になる高回転で作動するため、リリーフバルブ43cの排油口を、減速機2の複数段の歯車軸のうちで最も高速で回転する上段の歯車噛み合い面の上部に設け、リリーフバルブ43cの排出口から滴下する潤滑油を、歯車軸上段の歯車噛み合い面に供給するようにしている。
Since the
オイルポンプ42とオイルポンプ42間の油路42bにリリーフバルブ43cを設け、吐出ノズル42cの噴射装置への油圧を一定に保つことにより、電動モータ1が高速回転し、オイルポンプ42の吐出量がオイルポンプ42の噴射装置に必要な噴射圧を大幅に超えた場合でも、高い油圧によるインジェクションや噴射装置等、噴射装置の破損を保護することができる。また、油路42b内の油圧が上がることにより、オイルポンプ42の潤滑油排出が阻害され、オイルポンプ42の回転抵抗による駆動ロスが発生する可能性があるが、オイルポンプ42と油路42b間の油圧を一定に保つバルブを挿入することにより、ポンプ駆動ロスを低減させることができる。
The
油圧が上昇し、リリーフバルブ43cから潤滑油が排出される場面として、高速走行時(電動モータ1の高回転時)が挙げられるが、リリーフバルブ43cの排出(滴下)位置を最も回転の速い歯車軸の上部に設定することにより、低速回転、高速回転の2つのパターンで潤滑が必要な部位に潤滑油を供給することができる。
As a scene where the oil pressure rises and the lubricating oil is discharged from the
オイルポンプ42は、図2に示すように、減速機2の側面ハウジング4bの内側面に固定された流路形成板4cを取外すと、減速機2の側面ハウジング4bの外部から取付けることができるので、中間軸24を支持する転がり軸受34bや出力軸25を支持する転がり軸受37bの外径よりも大きい径のオイルポンプ42を減速機2の側面ハウジング4bに組付けることができる。
As shown in FIG. 2, the
オイルポンプ42は、図5に示すように、減速機2の出力回転を利用して回転するインナーロータ72と、インナーロータ72の回転に伴って従動回転するアウターロータ73と、ポンプ室74と、オイルポンプの油路42aに連通する吸込口75と、減速機2の流路形成板4cに形成された油路42b、43bに連通する吐出口76とを備えるサイクロイドポンプである。
As shown in FIG. 5, the
インナーロータ72は、外径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分72aの形状がエピサイクロイド曲線、歯溝部分72bの形状がハイポサイクロイド曲線となっている。
アウターロータ73は、内径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分73aの形状がハイポサイクロイド曲線、歯溝部分73bの形状がエピサイクロイド曲線となっている。このアウターロータ73は、減速機2の側面ハウジング4bに設けられたポンプケース77aに回転自在に支持されている。
The
インナーロータ72は、回転中心c1を中心として回転する。一方、アウターロータ73は、インナーロータの回転中心c1と異なる回転中心c2を中心として回転する。また、インナーロータ72の歯数をnとすると、アウターロータ73の歯数は(n+1)となる。なお、この実施形態においては、n=5としている。
The
インナーロータ72とアウターロータ73との間の空間には、複数のポンプ室74が設けられている。そして、インナーロータ72が減速機2の中間軸24又は出力軸25の回転を利用して回転すると、アウターロータ73は従動回転する。このとき、インナーロータ72およびアウターロータ73はそれぞれ異なる回転中心c1、c2を中心として回転するので、ポンプ室74の容積は連続的に変化する。これにより、吸込口75から流入した潤滑油が吐出口76から油路42b、43bに圧送され、図3又は図4に示すように、減速機2の減速機ハウジング4の上面に設けた吐出ノズル42cとリリーフバルブ43cの排出口から潤滑油が減速機2の歯車の噛み合い面に向かって吐出される。
A plurality of
オイルポンプ42は、減速機2からの出力が車輪を前進方向に正回転させる歯車軸の回転により駆動するが、各歯車軸の回転方向を、図3及び図4に示す矢印のように、吹きかけられた潤滑油が跳ね飛ばされずに、歯車間に引き込まれる方向に設定されている。
The
次に、図7及び図8に示す実施形態は、オイルポンプ42と駆動軸(中間軸24)との間に、ワンウェイクラッチ60を設け、車両後退駆動時にオイルポンプ42が空転することによって、ポンプの引き摺り駆動による駆動ロスを軽減するようにしたものである。
Next, in the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the one-way clutch 60 is provided between the
即ち、オイルポンプ42にサイクロイドポンプを使用している場合、ポンプの逆回転時に、吸入・吐出方向が逆転するため、油路内の潤滑油が逆流するので、ワンウェイクラッチ60を設けて、ポンプの逆回転時には、オイルポンプ42が駆動しないようにしている。
That is, when a cycloid pump is used as the
図9(a)はワンウェイクラッチ60の動力伝達状態を示し、図9(b)はワンウェイクラッチの動力遮断状態を示している。 FIG. 9A shows the power transmission state of the one-way clutch 60, and FIG. 9B shows the power cutoff state of the one-way clutch.
図9(a)(b)のワンウェイクラッチは一般にローラタイプと呼ばれるものであり、主に外輪61、ローラ62、スプリング63及び保持器64からなる。外輪61の外周面はオイルポンプのインナーロータ72の内周面に嵌入され、外輪61はオイルポンプのインナーロータ72と一体回転する。外輪61の内周面には所定のカム面が形成されている。オイルポンプの駆動軸65(図7の実施形態では中間軸24)の外周面と外輪61の内周面(カム面)との間には環状の隙間が設けられ、そこにローラ62とスプリング63とのセットが複数配設されている。またこれらが保持器64に保持されている。各スプリング63は、各ローラ62を周方向一方側に付勢している。
The one-way clutch shown in FIGS. 9A and 9B is generally called a roller type, and mainly includes an
オイルポンプの駆動軸65が外輪61に対して時計回り方向に回転しようとすると、スプリング63のばね力により、ローラ62が外輪61の内周面(カム面)の噛み合い位置に進み、外輪61の内周面(カム面)とローラ62とのくさび作用でポンプ駆動軸33cの回転が外輪61に伝達され、オイルポンプのインナーロータ72が回転する。
When the drive shaft 65 of the oil pump attempts to rotate in the clockwise direction with respect to the
反対に、オイルポンプの駆動軸65が外輪61に対して反時計回り方向に回転すると、オイルポンプの駆動軸65は外輪61に対して相対的に回転することになり、ローラ62は外輪61の内周面(カム面)から離れ、外輪61はオイルポンプの駆動軸65に対して空転し、オイルポンプの駆動軸65の回転力が遮断され、オイルポンプのインナーロータ72は回転しない。
Conversely, when the oil pump drive shaft 65 rotates counterclockwise with respect to the
以上のように、ワンウェイクラッチ60は、オイルポンプの駆動軸65の回転方向によって、ON−OFFの切り換えが行われ、オイルポンプの回転を潤滑油タンク41から潤滑油を吸い込む方向の回転だけを許容する。
As described above, the one-way clutch 60 is switched between ON and OFF depending on the rotation direction of the drive shaft 65 of the oil pump, and the rotation of the oil pump is only allowed to rotate in the direction of sucking the lubricating oil from the lubricating
なお、上記ワンウェイクラッチ60では、カム面を外輪61の内周面に設けた例を示したが、オイルポンプの駆動軸65の外周面にカム面を設けて外輪61の内周面を円筒面に形成してもよい。更に、ローラタイプ以外のワンウェイクラッチを用いてもよい。
In the one-way clutch 60, the cam surface is provided on the inner peripheral surface of the
次に、図10に示す実施形態に係る車両用モータ駆動装置Aは、2基の減速機2を左右並列に収容する減速機ハウジング4を中央にし、その減速機ハウジング4の左右に2基の電動モータ1のモータハウジング3を固定配置した構造である。
Next, the vehicle motor drive device A according to the embodiment shown in FIG. 10 has a
左右の電動モータ1は、図10に示すように、モータハウジング3内に収容されている。
The left and right electric motors 1 are accommodated in a
モータハウジング3は、外側面が開口した円筒形のモータハウジング本体3aと、このモータハウジング本体3aの外側面を閉塞する外側壁3bと、モータハウジング本体3aの内側には減速機2と隔てる内側壁3cからなる。モータハウジング本体3aの内側壁3cには、モータ軸12aを引き出す開口部が設けられている。
The
左右並列に設けられた2基の減速機2を収容する減速機ハウジング4は、中央ハウジング20aとこの中央ハウジング20aの両側面に固定される左右の側面ハウジング20bの3ピース構造になっている。左右の側面ハウジング20bは、おおよそ左右対称形状に形成されている。
The
減速機ハウジング4の側面ハウジング20bのアウトボード側の側面と電動モータ1のモータハウジング本体3aの内側壁3cとを、複数のボルト29によって固定することにより、減速機ハウジング4の左右に2基の電動モータ1が固定配置される。
By fixing the side surface on the outboard side of the
中央ハウジング20aには、中央に仕切り壁21が設けられている。減速機ハウジング4は、この仕切り壁21によって左右に2分割され、2基の減速機2を収容する独立した左右の収容室22が並列に設られている。
A
中央ハウジング20aの仕切り壁21に、中間軸24の回転によって駆動されるオイルポンプ42を設けている。
An
この図10に示す実施形態の左右2基の電動モータ1と2基の減速機2の構成は、図1に示す車両用モータ駆動装置Aの構成と基本的に同一であるので、同一の符号を附して、重複する説明は省略する。
The configurations of the left and right electric motors 1 and the two
次に、図11に示す実施形態に係る車両用モータ駆動装置Aは、図10の実施形態と同様に、2基の減速機2を左右並列に収容する減速機ハウジング4を中央にし、その減速機ハウジング4の左右に2基の電動モータ1のモータハウジング3を固定配置した構造である。
Next, in the vehicle motor drive device A according to the embodiment shown in FIG. 11, the
この図11に示す実施形態では、中央ハウジング20aの仕切り壁21に、中間軸24の回転によって駆動されるオイルポンプ42を設けている。
In the embodiment shown in FIG. 11, an
そして、オイルポンプ42と駆動軸(中間軸24)との間に、ワンウェイクラッチ60を設け、車両前進駆動ではオイルポンプ42が空転し、ポンプの引き摺り駆動による駆動ロスを軽減するようにしている。
A one-way clutch 60 is provided between the
次に、図12及び図13に示す実施形態は、減速機2を収容する減速機ハウジング4の側面の歯車の噛み合わせ面に近い位置に、オイルポンプ42の噴射装置(吐出ノズル42c)を設けた例である。
Next, in the embodiment shown in FIG. 12 and FIG. 13, the injection device (
この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. The scope of the present invention is claimed. The equivalent meanings recited in the claims, and all modifications within the scope.
1 :電動モータ
2 :減速機
3 :モータハウジング
3a :モータハウジング本体
3b :外側壁
3c :内側壁
4 :減速機ハウジング
4a :モータ側ハウジング
4b :側面ハウジング
4c :流路形成板
11 :ステータ
12 :ロータ
12a :モータ軸
13 :シール部材
14a、14b :転がり軸受
15a :外輪部材
20a :中央ハウジング
20b :側面ハウジング
21 :仕切り壁
22 :収容室
23 :入力軸
23a :入力歯車
24 :中間軸
24a :大径歯車
24b :小径歯車
25 :出力軸
25a :出力歯車
27a、27b :ボス部
28a、28b :転がり軸受
29 :ボルト
31 :シール部材
32、33 :ボス部
33c :ポンプ駆動軸
34a、34b :転がり軸受
35、36 :ボス部
37a、37b :転がり軸受
39 :シール部材
41 :潤滑油タンク
42 :オイルポンプ
42a、42b :油路
42c :吐出ノズル
43b :油路
43c :リリーフバルブ
60 :ワンウェイクラッチ
61 :外輪
62 :ローラ
63 :スプリング
64 :保持器
65 :駆動軸
72 :インナーロータ
72a :歯先部分
72b :歯溝部分
73 :アウターロータ
73a :歯先部分
73b :歯溝部分
74 :ポンプ室
75 :吸込口
76 :吐出口
77a :ポンプケース
81 :電気自動車
82 :シャーシ
83 :前輪
84 :後輪
86 :等速ジョイント
88 :中間シャフト
A :車両用モータ駆動装置
1: Electric motor 2: Reducer 3: Motor housing 3 a: Motor housing body 3 b: Outer wall 3 c: Inner wall 4: Reducer housing 4 a: Motor side housing 4 b: Side housing 4 c: Flow path forming plate 11: Stator 12: Rotor 12a: Motor shaft 13: Seal members 14a, 14b: Rolling bearing 15a: Outer ring member 20a: Central housing 20b: Side housing 21: Partition wall 22: Storage chamber 23: Input shaft 23a: Input gear 24: Intermediate shaft 24a: Large Diameter gear 24b: Small diameter gear 25: Output shaft 25a: Output gears 27a, 27b: Boss portions 28a, 28b: Rolling bearing 29: Bolt 31: Seal members 32, 33: Boss portion 33c: Pump drive shafts 34a, 34b: Rolling bearing 35, 36: Boss portions 37a, 37b: Rolling bearings 39: Seal portions Material 41: Lubricating oil tank 42: Oil pumps 42a, 42b: Oil passage 42c: Discharge nozzle 43b: Oil passage 43c: Relief valve 60: One-way clutch 61: Outer ring 62: Roller 63: Spring 64: Cage 65: Drive shaft 72 : Inner rotor 72a: Tooth tip portion 72b: Tooth groove portion 73: Outer rotor 73a: Tooth tip portion 73b: Tooth groove portion 74: Pump chamber 75: Suction port 76: Discharge port 77a: Pump case 81: Electric vehicle 82: Chassis 83: front wheel 84: rear wheel 86: constant velocity joint 88: intermediate shaft A: vehicle motor drive device
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